Link youtube Link facebook
Trang chủ » Thiết bị truyền thông công nghiệp EtherCAT

Thiết bị truyền thông công nghiệp EtherCAT

17/07/2020 ICP DAS Blog 128 viewed
Đánh giá bài viết

EtherCAT *, Ethernet cho Công nghệ tự động hóa điều khiển, là một hệ thống bus trường công nghiệp dựa trên Ethernet mở, hiệu suất cao nhưng chi phí thấp. Nó được giới thiệu vào năm 2003 và đã trở thành một tiêu chuẩn quốc tế kể từ năm 2007. Mục tiêu phát triển của EtherCAT là áp dụng Ethernet cho các ứng dụng tự động hóa đòi hỏi thời gian cập nhật dữ liệu ngắn (cycle times) với jitter truyền thông thấp (cho mục đích đồng bộ hóa) và phần cứng chi phí thấp.

* EtherCAT®  là nhãn hiệu đã đăng ký và công nghệ được cấp bằng sáng chế, được cấp phép bởi Beckhoff Automation GmbH, Đức.

Các tính năng

  • Hiệu suất vượt trội

EtherCAT là công nghệ ethernet công nghiệp nhanh nhất, nhưng nó cũng đồng bộ hóa với độ chính xác nano giây. EtherCAT Master là nút duy nhất được phép chủ động gửi khung EtherCAT; tất cả các nút nô lệ khác chỉ chuyển tiếp dữ liệu “nhanh chóng” hoặc điền dữ liệu vào khung khi khung đang di chuyển. Khái niệm này đảm bảo khả năng thời gian thực và khung hình chỉ bị trì hoãn bởi thời gian trễ lan truyền phần cứng. Thời gian phản ứng nhanh hoạt động để giảm thời gian chờ trong quá trình chuyển đổi giữa các bước của quy trình, do đó hiệu suất tuyệt vời của EtherCAT dẫn đến độ chính xác được cải thiện, thông lượng lớn hơn và do đó giảm chi phí.

  • Chi phí kinh tế

EtherCAT cung cấp các tính năng của Ethernet công nghiệp nhưng giá tương đương hoặc thậm chí thấp hơn so với hệ thống bus trường cổ điển. Phần cứng duy nhất được yêu cầu bởi thiết bị chính là cổng Ethernet và không cần thẻ giao diện hoặc bộ đồng xử lý đắt tiền. Bản thân EtherCAT không đặt bất kỳ yêu cầu về hiệu suất nào trên các thiết bị nô lệ, giúp giảm chi phí thiết bị. Vì EtherCAT không yêu cầu các bộ chuyển mạch hoặc các thành phần cơ sở hạ tầng hoạt động khác, nên chi phí cho các thành phần này cũng như cài đặt, cấu hình và bảo trì của chúng cũng được loại bỏ.

  • Cấu trúc liên kết linh hoạt

Line, tree, star hoặc daisy-chain: EtherCAT hỗ trợ hầu hết tất cả các cấu trúc liên kết và sự kết hợp của các dòng với các nhánh là đặc biệt có lợi. Các cổng được kết nối không chỉ có thể tạo các nhánh mà còn tích hợp trực tiếp vào các mô đun I / O khác nhau, do đó không cần thêm các bộ chuyển mạch hoặc các thành phần cơ sở hạ tầng hoạt động. Lên đến 65.535 thiết bị có thể được kết nối với EtherCAT, vì vậy việc mở rộng mạng hầu như không giới hạn. EtherCAT cung cấp rất nhiều tính linh hoạt về các loại cáp, vì vậy cáp Ethernet công nghiệp rẻ tiền có thể được sử dụng giữa hai nút cách nhau đến 100m trong chế độ 100BASE-TX.

Ứng dụng 

  • Tự động hóa tòa nhà
  • Công cụ bán dẫn
  • Bao bì định hình kim loại
  • Ép phun
  • Hệ thống lắp ráp
  • Máy in
  • Điều khiển giai đoạn Robotics
  • Hệ thống tự động
  • Xe dẫn đường
  • Tua bin gió
Master Series
Model EtherCAT Encoder Input Digital Input & Output Accessories
Port Axes Slave Response Speed Resolution Channels Daughter Board Cable
ECAT-M801-8AX 1 x RJ-45 Max. 8 Max. 64 1 MHz 32-bit 13-ch DI & 13-ch DO
ECAT-M801-16AX Max. 16
ECAT-M801-32AX Max. 32
ECAT-M801-8AX/S 1 x RJ-45 Max. 8 Max. 64 1 MHz 32-bit 13-ch DI & 13-ch DO Yes Yes
ECAT-M801-16AX/S Max. 16
ECAT-M801-32AX/S Max. 32

 

Junction
EtherCAT junction slaves, respectively. They are designed for realizing flexible wiring by daisy chain and branch.
Model EtherCAT
Ports No. of Nodes
ECAT-2512 3 x RJ-45 (1 IN/2 OUT) 1
ECAT-2513 4 x RJ-45 (1 IN/3 OUT) 2
ECAT-2515 6 x RJ-45 (1 IN/5 OUT) 4

Benefit 1: Translate Daisy-chain to Branch Topology

EtherCAT junction slaves can realize branch topology. This make the cabling easier than daisy-chain topology.

Benefit 2: Improving the Debugging Efficiency

If a slave device is not working or the cable is disconnected, all the following slave devices on the same network can not communicate with the master controller. With EtherCAT junction slaves, all slave devices can be wired as separated sections.
If one slave device failed, only the slave devices on the same section will be infl uenced. The EtherCAT junction slave keeps the slave devices on other sections communicate with the master controller. Debugging can be done separately, thus improving the debugging efficiency.

Converter Series
The ECAT-2511-A and ECAT-2511-B a pair of converters for converting signals between EtherCAT and single mode fiber. Optic fiber prolongs the distance of transmission. It not only provides secure data transmission but also prevents interference from EMS/RFI.
Model Ethernet Fiber
Ports Ports Wavelength
ECAT-2511-A 

1 x RJ-45 1 x SC connector, Single-Mode TX: 1310, RX: 1550 nm
ECAT-2511-B

TX: 1550, RX: 1310 nm

Modbus RTU Gateway
Model EtherCAT Communication
Cycle Time Distributed Clocks Protocol Serial Ports Supports Power Meter
ECAT-2610 10 ms Modbus RTU (Master) 1 x RS-232/422/485
ECAT-2611 Modbus RTU (Salve)
ECAT-2610-DW Modbus RTU Yes
Stepper Motor Controller/Driver
Model EtherCAT Motor Output Encoder Input Digital Input Digital Output
Cycle Time DC Axis Output
Current
Microsteps
per step
Channel Frequency Counting
Mode
Channel Channel
ECAT-2091S 0.5 ms
(Note 1)
Yes 1x stepper motor,
(2 phases)
Peak 1.5A 256, 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 1 4 MHz AB Phase
(Note 2)
2
(Note 3)
1
ECAT-2094S 1 axis: 1.0 ms
2 axes: 2.0ms
3 axes: 3.0ms
4 axes: 4.0ms
Yes 4x stepper motor,
(2 phases)
4 8
(Note 4)
2
Note 1: 1.0 ms if all PDOs are selected.
Note 2: A, B, Z, differential
Note 3: Function: limit switch, latch, simple DI
Note 4: 2x DI reserved for each axis. Function: limit switch , latch, simple DI

 

Analog Input
Model EtherCAT AI
Cycle Time Distributed Clocks Resolution Channel Input Range Sensor Input Accuracy Output Capability
ECAT-2011H

1 ms N/A 12-bit 8 Diff/16 S.E 0 ~ 1 0V, ±10 V,
±5 V, ±2.5 V,
0 ~ 20 mA, ±20 mA,
4 ~ 20 mA or ±4 ~ 20 mA
(Software selectable)
0.2% of LSB 1k Hz
per channel
ECAT-2012H

16-bit 0.05% of LSB
ECAT-2016N

16-bit 1
(Strain Gauge)
±1.25 V,
±600 mV, ±300 mV,
±125 mV, ±80 mV,
±60 mV, ±40 mV,
±30 mV, ±20 mV,
±15 mV, ±10 mV
Full-Bridge ±0.1% of FSR
Analog Output
Model EtherCAT AO
Cycle Time Distributed Clocks Resolution Channel Input Range Sensor Input Accuracy Output Capability
ECAT-2024 1 ms Yes 12-bit 4 0 ~ 5 V, +/- 5 V,
0 ~ 10 V, +/- 10 V
±2 LSB 10V @ 5 mA
ECAT-2028 8

DC Digital I/O
Model EtherCAT Digital Input Digital Output
Cycle Time Distributed Clocks Channel Type Channel Type Max. Load Current
ECAT-2057 

200 us Yes 16 Open Emitter
(Source)
100 mA/Channel
ECAT-2057P
ECAT-2057-NPN
ECAT-2057-8P8N 8 Open Collector
(Sink)
Open Emitter
(Source)
ECAT-2057-32 32 Open Emitter
(Source)
500 mA/channel
ECAT-2045 200 us Yes 16 Open Collector
(Sink)
700 mA/channel
ECAT-2045-32

1 ms 32 500 mA/channel
ECAT-2051 200 us Yes 16 Dry (Source),
Wet (Sink/Source)
ECAT-2051-32 1 ms 32
ECAT-2050 200 us Yes 13 Dry (Source),
Wet (Sink/Source)
4 Open Collector/Emitte
(Jumper Selectable)
100 mA/channel
ECAT-2052 200 us Yes 8 Wet (Sink/Source) 8 Open Emitter
(Source)
100 mA/channel
ECAT-2052-NPN Open Collector
(Sink)
ECAT-2053 200 us Yes 16 Wet (Sink/Source)
ECAT-2055 200 us Yes 8 Dry (Source),
Wet (Sink/Source)
8 Open Collector
(Sink)
700 mA/channel
ECAT-2055-32 1 ms 16 16
ECAT-2060 200 us Yes 6 Dry (Source),
Wet (Sink/Source)
6 Relay, Form A
(SPST-NO)
5 A/channel
ECAT-2061 16

Encoder Counter
Model EtherCAT Encoder Input Compare Trigger Output External Latch Input
Cycle Time Distributed Clocks Type Channel Resolution Frequency Counting Mode Channel Channel
ECAT-2093

0.5 ms Yes Incremental 3 32-bit 4 MHz CW/CCW,
Pulse/Direction,
A/B Phase
3
ECAT-2092T

2 2 2
Chia sẻ:
Tags:
TOP HOME